Pemanfaatan Slurry Biogas dari Penanganan Air Limbah Agroindustri Kopi sebagai Pupuk Cair

Elida Novita, Khofifah Faulina Rizki, Hendra Andiananta Pradana

Abstract


Air limbah pengolahan kopi dari metode olah basah mengandung bahan organik yang tinggi. Bioremediasi menjadi salah satu alternatif penanganan air limbah pengolahan kopi dengan beberapa jenis reaktor anaerobik  yang mampu mereduksi bahan organik berkonsentrasi tinggi dan dapat memproduksi biogas sebagai sumber energi dan memproduksi slurry. Slurry proses bioremediasi ini berpotensi dimanfaatkan sebagai sumber input unsur hara tanah. Tujuan penelitian ini yaitu karakterisasi berdasarkan nilai C/N dan merekomendasikan aplikasi konsentrasi slurry dari reaktor biogas konvensional, Up-flow Anaerobic Sludge Blanket (UASB), dan Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) sebagai pupuk cair guna mendukung pertumbuhan vegetatif tanaman tomat. Metode penelitian meliputi karakterisasi slurry dari reaktor tiga jenis reaktor, pengamatan pertambahan jumlah daun, tinggi tanaman, dan diameter batang tanaman tomat dengan aplikasi variasi konsentrasi slurry 25%, 50%, dan 100%. Uji Anova dilakukan menggunakan taraf nyata 5% dilanjutkan dengan Uji DMRT untuk analisis post hoc. Nilai C/N slurry biogas dari CSTR yakni 1,47 dan lebih kaya unsur hara daripada dua reaktor lainnya. Variasi pupuk cair dari ketiga reaktor biogas konvensional, UASB, dan CSTR tidak berbeda nyata pada semua parameter pertumbuhan vegetatif tanaman tomat yang mencakup jumlah daun, tinggi tanaman, dan diameter batang. Pemberian konsentrasi pupuk cair slurry hanya berpengaruh pada diameter batang minggu ke-2 (14 hari setelah tanam) sampai dengan ke-4 (30 hari setelah tanam) dengan konsentrasi terbaik yaitu 100% (200 ml pupuk cair + 0 ml air) dengan persentase kenaikan sebesar 20,18 ± 1%. Pupuk cair dari biogas slurry dari pengolahan air limbah kopi dapat mendukung pertumbuhan tanaman tomat dan aplikasi zero waste pada agroindustri.


Keywords


air limbah pengolahan kopi; pupuk cair; slurry biogas; variasi reaktor biogas

References


Afifah, R. N., Setyono, P. & Rachmawati, S. (2024). Utilization of WWTP Output into Liquid Organic Fertilizer on the Growth of Pak Choi (Brassica rapa L.). Journal of Ecological Engineering, 25(10): 76-90. https://doi.org/10.12911/22998993/191746

Ashardiono, F. & Trihartono, A. (2024). Optimizing the potential of Indonesian coffee: a dual market approach. Cogent Social Sciences, 10(1). https://doi.org/10.1080/23311886.2024.2340206

Chojnacka, K., Moustakas, K. & Witek-Krowaik, A. (2020). Bio-based fertilizers: A practical approach towards circular economy. Bioresource Technology, 295(2020): 122223. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.122223

Compas, R.C., Pinto, V. R. A., Melo, L. F., da Rocha, S. J. S. & Coimbra, J. S. (2021). New sustainable perspectives for “coffee wastewater” and other by-products: A critical review. Future Food, 4(2021): 100058. https://doi.org/10.1016/j.fufo.2021.100058.

Czekala, W., Lokomska, A., Pulka, J., Bojarski, W., Pochwatka, P., Kowalczyk-Jusko, Oniszczuk, A. & Dach, J. (2023). Waste-to-energy: Biogas potential of waste from coffee production and consumption. Energy, 276(2023): 127604. https://doi.org/10.1016/j.energy.2023.127604

Deng, F., Jiang, H., Xie, Z., Chen, Y., Zhou, P., Liu, X. & Li, D. (2022). Nutrient recovery from biogas slurry via hydrothermal carbonization with different agricultural and forestry residue. Industrial Crops and Products, 189(2022): 115891. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.115891

Feng, L., Guldberg, L. B., Hansen, M. J., Ma, C., Ohrt, R. V. & Moller, H. B. (2022). Impact of slurry removal frequency on CH4 emission and subsequent biogas production; a one-year case study. Waste Management, 149(15): 199-206. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2022.06.024

Ganestri, R. G., Winarso, G. & Asyiah, I. N. (2021). Efektivitas pupuk organic dan pupuk hayati cair terhadap pemulihan tanah terdegradrasi di Desa Sucopangepok. Jurnal Tanah dan Iklim, 45(2): 175-186.

Ivanchenko, A. & Yelatontsev, D. (2024). Improved agro-industrial waste utilization in biogas and fertilizer production ensuring CO2 sequestration. Environmental Challenges, 14(2024): 100836. https://doi.org/10.1016/j.envc.2024.100836

Kementerian Pertanian Republik Indonesia. (2019). Keputusan Menteri Pertanian Republik Indonesia Nomor 261/KPTS/SR.310/M/4/2019 tentang Persyaratan Teknis Minimal Pupuk Organik, Pupuk Hayati, dan Pembenah Tanah. Jakarta: Kementerian Pertanian Republik Indonesia.

Lemma, D. & Debebe, W. A. (2023). Wet coffee processing wastewater treatment by using an integrated constructed wetland. Desalination and Water Treatment, 304(2023): 97-111. https://doi.org/10.5004/dwt.2023.29841.

Lu, L., Cheng, H., Pu, X., Wang, J., Cheng, Q. & Liu, X. (2016). Identifying organic matter sources using isotopic ratios in a watershed impacted by intensive agricultural activities in Northeast China. Agriculture, Ecosystem & Environment, 222(2016): 48-59. https://doi.org/10.1016/j.agee.2015.12.033

Mathews, K. L. & Crossa, J. (2022). Wheat Improvement: Experimental Design for Plant Improvement. Switzeland: Springer Nature. https://doi.org/10.1007/978-3-030-90673-3

Mattjik, A. A. & Sumertajaya, I. M. (2006). Perancangan Percobaan dengan Aplikasi SAS dan Minitab. Bogor: IPB Press.

Mohan, G., Behera, S. K. & Shanthakumar, S. (2025). Advanced oxidation processes for coffee processing wastewater treatment: Current developments and future directions. Journal of Water Process Engineering, 69(2025): 106737. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2024.106737

Nath, A. J., Lal, R. & Das, A. K. (2015). Ethnopedology and soil quality of bamboo (Bambusasp.) based agroforestry system. Science of the Total Environment, 521-522(2015): 372-379. http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.03.059

Novita, E. (2016). biodegradability simulation of coffee wastewater using instant coffee. Agriculture and Agricultural Science Procedia, 9(2016): 217-229. https://doi.org/10.1016/j.aaspro.2016.02.138

Novita, E., Pradana, H. A., Wahyuningsih, S. Marhaenanto, B., Sujarwo, M. W. & Hafidz, M. S. A. (2019). Anaerobic digester variation for biogas production on coffee wastewater treatment. Jurnal Teknik Pertanian Lampung, 8(3): 164-174. http://dx.doi.org/10.23960/jtep-l.v8i3.164-174.

Novita, E., Wahyuningsih, S., Andika, M. & Pradana, H. A. (2023). Water hyacinth potential in the pollution impact reduction of coffee agroindustry wastewater. Jurnal Riset Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri, 14(2): 10-22. https://doi.org/10.21771/jrtppi.2023.v14.no2.p10-22.

Putra, S. P., Suparyanto, T., Nugraha, N. S., Firmansyah, E. & Suparyanto, T. (2024). Ekonomi sirkular lokal : pemanfaatan limbah organik pasar menjadi pupuk organik cair dan pupuk kompos di Pasar Cokro, Desa Daleman, Kecamatan Tulung, Kabupaten Klaten. J-Dinamika, 9(2): 284 – 288. https://doi.org/10.25047/j-dinamika.v9i2

Rabbi, M. F. & Amin, M. B. (2024). Circular economy and sustainable practices in the food industry: A comprehensive bibliometric analysis. Cleaner and Responsible Consumption, 14(2024): 100206. https://doi.org/10.1016/j.clrc.2024.100206.

Rahmiana, Basri, B., Widyastuti, H., Isnaini, J. L. & Padidi, N. (2023). Application of various concentration of liquid organic fertilizer on vegetative growth of cocoa. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 1230(2023): 012212. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1230/1/012212

Supriyati, Y., Mas’ud, & Wahyuningsih, S. (2023). Analisis Perdagangan Kinerja Kopi. Jakarta: Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian Sekretariat Jenderal, Kementerian Pertanian.

Tang, J., Yin, J., Davy, A. J., Pan, F., Han, X., Huang, S. & Wu, D. (2022). Biogas slurry as an alternative to chemicals fertilizer: change in soil properties and microbial communities of Fluvo-aquic soil in the North China Plain. Sustainability (MDPI), 14(22): 15099. https://doi.org/10.3390/su142215099

Tim Biogas Biru. (2014). Pedoman, Pengunaan dan Pengawasan: Pengelolaan dan Pemanfaatan Bio-Slurry. Jakarta: Yayasan rumag Energi (YRE) – Hivos SNV.

Wang, X., Ren, Y., Ashraf, U., Gui, R., Deng, H., Dai, L., Tang, Wang, Z. & Mo, Z. (2023). Optimization of liquid fertilizer management improves grain yield, biomass accumulation, and nutrient uptake of late-season indica fragrant rice. Journal of the Science of Food and Agriculture, 103(14): 6800 – 6813. https://doi.org/10.1002/jsfa.12767

Wu, Y., Guo, J., Tang, Z., Wang, T., Li, W., Wang, X., Cui, H. & Qi, L. (2024). Moso bamboo (Phyllostachys edulis) expansion enhances soil pH and alters soil nutrients and microbial communities. Science of the Total Environment, 912(2024): 169346. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.169346

Yelli, F., Maizal, R., Hendarto, K. & Ramadania, S. (2022). Aplikasi pupuk cair organik terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman tomat (Lycopersicon pimpinellifolium). Jurnal Agrotek Tropika, 10(4): 593 – 599. http://dx.doi.org/10.23960/jat.v10i4.6466

Yunitasari, Widiwurjani, & Makhziah. (2025). Optimization of concentration and frequency of liquid organic fertilizer application on Cherry Tomato plants (Lycopersicum esculentum var. Ruby) growth and yield. Juatika, 7(1): 240 – 246. https://doi.org/10.36378/juatika.v7i1.4049




DOI: https://doi.org/10.24198/jt.vol19n2.10

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Indexed by:

  

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY-SA 4.0)